Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem mit einer Beleuchtungsoptik, die von einem Kollektor gesammeltes EUV-Beleuchtungslicht hin zu einem Objektfeld führt. Ferner betrifft die Erfindung eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen Beleuchtungssystem, ein Verfahren zur Herstellung eines mikro- bzw. nanostrukturierten Bauelements mit einer Projektionsbelichtungsanlage und ein mit dem Verfahren hergestelltes Bauelement. The invention relates to a lighting system with an illumination optics, which leads from a collector collected EUV illumination light to an object field. Furthermore, the invention relates to a projection exposure apparatus with such an illumination system, a method for producing a microstructured or nanostructured component with a projection exposure apparatus and a component produced by the method.
Kollektoren der eingangs genannten Art sowie hiermit ausgestattete Beleuchtungssysteme sind bekannt aus der US 6,507,440 B1 , der DE 10 2010 063 530 A1 , der WO 2011/138259 A1 , aus der US 7,075,712 B2 , der US 7,501,641 B2 , der US 2006/0176547 A1 , der US 2006/0120429 A1 , der US 7,075,713 B2 , der EP 1 469 349 A1 , der US 2008/0266650 A1 , der WO 2007/045 434 A2 , der US 6,438,199 B1 , der US 5,339,346 A , der EP 1 650 786 B1 , der DE 10 2011 084 266 A und der WO 2013/053 692 A .Collectors of the type mentioned and hereby equipped lighting systems are known from the US 6,507,440 B1 , of the DE 10 2010 063 530 A1 , of the WO 2011/138259 A1 , from the US 7,075,712 B2 , of the US 7,501,641 B2 , of the US 2006/0176547 A1 , of the US 2006/0120429 A1 , of the US 7,075,713 B2 , of the EP 1 469 349 A1 , of the US 2008/0266650 A1 , of the WO 2007/045 434 A2 , of the US Pat. No. 6,438,199 B1 , of the US 5,339,346 A , of the EP 1 650 786 B1 , of the DE 10 2011 084 266 A and the WO 2013/053 692 A ,
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Beleuchtungssystem der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine effiziente Überführung des EUV-Beleuchtungslichts in ein Beleuchtungs- beziehungsweise Objektfeld gewährleistet ist.It is an object of the present invention to further develop a lighting system of the type mentioned above such that efficient transfer of the EUV illumination light into a lighting or object field is ensured.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Beleuchtungssystem mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.The object is achieved by a lighting system with the features specified in claim 1.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine Einschnürung des gesamten Bündels des EUV-Beleuchtungslichts, die zur Trennung von Komponenten eines Beleuchtungsmoduls des Beleuchtungssystems von Komponenten eines nachgeordneten Beleuchtungsmoduls des Beleuchtungssystems vorteilhaft ist, nicht zwingend voraussetzt, dass der Einschnürungsbereich auch gleichzeitig ein Fokusbereich des Kollektors ist, also ein Bereich, in dem der Strahlungsquellenbereich durch den Kollektor abgebildet ist. Erfindungsgemäß wird die Wirkung „einschnüren“ auf das Beleuchtungslichtbündel von der Wirkung „abbilden“ getrennt. Dies erhöht die Designfreiheitsgrade für das Beleuchtungssystem, da der Ort des ersten nachgelagerten Fokusbereiches, also des ersten Bildes des Strahlungsquellenbereiches unabhängig vom Ort des Einschnürungsbereiches gewählt werden kann. Zwischen dem Einschnürungsbereich und dem dem Strahlungsquellenbereich nachgelagerten Fokusbereich liegt ein Strahlengang-Abschnitt vor, in dem beispielsweise eine dem Einschnürungsbereich nachgelagerte Komponente der Beleuchtungsoptik angeordnet sein kann. Diese Komponente ist dann also zwischen dem Einschnürungsbereich und dem nachgelagerten Fokusbereich angeordnet. According to the invention, it has been recognized that a constriction of the entire bundle of EUV illumination light, which is advantageous for separating components of a lighting module of the lighting system from components of a downstream lighting module of the lighting system, does not necessarily require that the constriction area also simultaneously be a focal area of the collector, ie an area in which the radiation source area is imaged by the collector. According to the invention, the effect "constricting" on the illumination light beam is separated from the effect "imaging". This increases the design degrees of freedom for the lighting system, since the location of the first downstream focus area, ie the first image of the radiation source area, can be selected independently of the location of the necking area. Between the constriction region and the focal region downstream of the radiation source region there is a beam path section, in which, for example, a component of the illumination optical unit downstream of the constriction region can be arranged. This component is then arranged between the constriction area and the downstream focus area.
Eine Anordnung des nachgelagerten Fokusbereiches, also des ersten Bildes des Strahlungsquellenbereiches, in den Bereich des Pupillenfacettenspiegels nach Anspruch 2 vereinfacht die Auslegung des Beleuchtungssystems, da auf eine Zwischenabbildung verzichtet ist. An arrangement of the downstream focus area, that is, the first image of the radiation source area, in the area of the pupil facet mirror according to claim 2 simplifies the design of the illumination system, since an intermediate image is dispensed with.
Separate Kollektor-Spiegel nach Anspruch 3 vereinfachen die Herstellung einer Kollektor-Abbildungsoptik mit einschnürender und am Ort der Einschnürung nicht abbildender Wirkung. Die Kollektor-Spiegel können Spiegelflächen aufweisen, die als Freiformflächen gestaltet sind. Freiformflächen sind dabei Flächen, die mathematisch nicht durch eine rotationssymmetrische Funktion beschrieben werden können. Beispiele hierfür geben die WO 2012/013 241 A1 und die dort angegebenen Referenzen. Die Kollektor-Spiegel können so ausgeführt und angeordnet sein, dass ein maximaler Einfallswinkel des Beleuchtungslichts auf den Kollektor-Spiegeln kleiner ist als 45°.Separate collector mirror according to claim 3 simplify the production of a collector imaging optics with constricting and non-imaging effect at the site of constriction. The collector mirrors may have mirror surfaces designed as free-form surfaces. Free-form surfaces are surfaces that can not be mathematically described by a rotationally symmetric function. Examples of this are the WO 2012/013241 A1 and the references given there. The collector mirrors may be designed and arranged such that a maximum angle of incidence of the illumination light on the collector mirrors is less than 45 °.
Eine Randkonturgestaltung nach Anspruch 4 führt zu einer effizienten Führung des Beleuchtungslichts im Beleuchtungssystem.An edge contour design according to claim 4 leads to an efficient guidance of the illumination light in the illumination system.
Alternativ zu einer rechteckigen oder quadratischen Randkontur der Kollektor-Spiegel nach Anspruch 5 kann eine Randkontur der Kollektor-Spiegel auch hexagonal ausgeführt sein. As an alternative to a rectangular or square edge contour of the collector mirror according to claim 5, an edge contour of the collector mirror may also be hexagonal.
Ringspiegel nach Anspruch 6 sind an die Symmetrie bei der Aufnahme eines rotationssymmetrisch emittierenden Strahlungsquellenbereichs gut angepasst. Die Ringspiegel können koaxial ineinander liegend angeordnet sein. Ring mirrors according to claim 6 are well adapted to the symmetry of receiving a rotationally symmetric emitting radiation source region. The ring mirrors may be arranged coaxially one inside the other.
Ellipsoidförmige Spiegelflächen nach Anspruch 7 lassen sich mit vergleichsweise niedrigem Aufwand fertigen. Ellipsoidförmige mirror surfaces according to claim 7 can be manufactured with relatively little effort.
Eine sphärische Optik nach Anspruch 8 vergrößert den vom Kollektor erfassbaren Raumwinkelbereich um die Strahlungsquelle. Bei dem Strahlungsquellen-Bildbereich handelt es sich, da der Strahlungsquellen-Bildbereich nicht dem Strahlungsquellenbereich im Strahlengang nachgeordnet ist, nicht um den nachgelagerten Fokusbereich. A spherical optic according to claim 8 increases the detectable by the collector solid angle range around the radiation source. The radiation source image area is not around the downstream focus area because the radiation source image area is not located downstream of the radiation source area in the beam path.
Mehrere nachgelagerte Fokusbereiche nach Anspruch 9 ermöglichen eine Trennung der Abbildungseigenschaften für die diesen mehreren Fokusbereichen zugeordneten Beleuchtungslichtanteile. Entsprechend ist hierdurch die Anzahl der Designfreiheitsgrade des Beleuchtungssystems vorteilhaft erhöht. A plurality of downstream focus areas according to claim 9 allow a separation of the imaging properties for the illumination light components assigned to these multiple focus areas. Accordingly, this advantageously increases the number of design degrees of freedom of the illumination system.
Eine Abbildung mit strahlwinkelangepassten Kollektor-Abbildungsmaßstäben nach Anspruch 10 ermöglicht eine gezielte Größenanpassung der verschiedenen Fokusbereiche und eine Anpassung an nachgelagerte Komponenten der Beleuchtungsoptik. Ein Einfluss des Strahlwinkels auf den Abbildungsmaßstab des Kollektors kann auf diese Weise beispielsweise kompensiert werden. An image with beam-angle matched collector imaging scales according to claim 10 enables a targeted size adjustment of the different focus areas and an adaptation to downstream components of the illumination optical system. An influence of the beam angle on the image scale of the collector can be compensated in this way, for example.
Eine Feldfacetten-Übertragungsoptik nach Anspruch 11 kann so gestaltet werden, dass der Strahlungsquellenbereich auf Strahlungsquellenbilder mit im Wesentlichen gleicher Größe auf die Pupillenfacetten abgebildet wird. Die Produkte aus dem Kollektor-Abbildungsmaßstab und dem diesen jeweils zugeordneten Facetten-Abbildungsmaßstab können sich um nicht mehr als einen Faktor 2,25, um nicht mehr als einen Faktor 2,0, um nicht mehr als einen Faktor 1,9, um nicht mehr als einen Faktor 1,8, um nicht mehr als einen Faktor 1,7, um nicht mehr als einen Faktor 1,6, oder um nicht mehr als einen Faktor 1,5 unterscheiden. A field facet transmission optical system according to claim 11 can be designed such that the radiation source area is imaged onto radiation source images of essentially the same size on the pupil facets. The products from the collector magnification and their associated facet magnification can no more than a factor of 2.25, not more than a factor of 2.0, not more than a factor of 1.9, not more as a factor of 1.8, by no more than a factor of 1.7, by no more than a factor of 1.6, or by no more than a factor of 1.5.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In this show:
1 schematisch einen Meridionalschnitt durch eine Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Projektionslithographie mit einem EUV-Beleuchtungssystem mit einer EUV-Beleuchtungsoptik und einem EUV-Kollektor; 1 schematically a meridional section through a projection exposure system for EUV projection lithography with an EUV illumination system with an EUV illumination optics and an EUV collector;
2 in einem Meridionalschnitt eine Ausführung des EUV-Kollektors mit einer Mehrzahl von separat zueinander angeordneten Kollektor-Abbildungsspiegeln, von denen einige als Ringspiegel ausgeführt sind; 2 in a meridional section, an embodiment of the EUV collector with a plurality of separately arranged collector imaging mirrors, some of which are designed as annular mirrors;
3 perspektivisch eine weitere Ausführung des Kollektors, ebenfalls mit einer Mehrzahl von separat zueinander angeordneten Kollektor-Abbildungsspiegeln, von denen einige als Ringspiegel ausgeführt sind, und zusätzlich mit einer sphärischen Optik, ebenfalls ausgeführt als Ringspiegel; 3 in perspective, a further embodiment of the collector, also with a plurality of separately arranged collector imaging mirrors, some of which are designed as a ring mirror, and additionally with a spherical optics, also designed as a ring mirror;
4a und 4b Bilder eines Strahlungsquellenbereiches, erzeugt mit dem Kollektor nach 3 einerseits mit Anteilen von Beleuchtungslicht mit kleinen Strahlwinkeln zu einer optischen Achse und andererseits mit Beleuchtungslicht-Anteilen mit großen Strahlwinkeln zur optischen Achse, dargestellt jeweils in einem Intensitätsdiagramm, aufgetragen über senkrecht zueinander stehende Ortskoordinaten; 4a and 4b Images of a radiation source area, generated with the collector after 3 on the one hand with portions of illumination light with small beam angles to an optical axis and on the other hand with illumination light portions with large beam angles to the optical axis, shown in an intensity diagram, respectively, plotted over orthogonal location coordinates;
5 ebenfalls in einem Meridionalschnitt stark schematisch einen Ausschnitt einer weiteren Ausführung eines Beleuchtungssystems mit einer Ausführung eines Kollektors, einem Feldfacettenspiegel, von dem in der 5 zwei Feldfacetten dargestellt sind, und einen Pupillenfacettenspiegel, von dem in der 5 zwei Pupillenfacetten dargestellt sind, wobei eine erste Abbildung des Strahlungsquellenbereichs der Kollektor-Abbildungsoptik im Lichtweg nach dem Strahlungsquellenbereich in einem nachgelagerten Fokusbereich stattfindet, der im Bereich des Pupillenfacettenspiegels liegt; 5 also in a meridional section very schematically a section of a further embodiment of a lighting system with an embodiment of a collector, a field facet mirror, of which in the 5 two field facets are shown, and a pupil facet mirror, of which in the 5 two pupil facets are shown, wherein a first image of the radiation source region of the collector imaging optics takes place in the light path after the radiation source region in a downstream focus region, which lies in the region of the pupil facet mirror;
6 perspektivisch eine Ausführung des Beleuchtungssystems nach 5, wobei reflektierende Wirkungen der Feldfacetten und der Pupillenfacetten weggelassen sind und der Strahlengang des EUV-Beleuchtungslichts bis zum nachgelagerten Fokusbereich einer Mehrzahl von separat zueinander angeordneten Kollektor-Abbildungsspiegeln des Kollektors nach 5 dargestellt ist; 6 in perspective, an embodiment of the lighting system according to 5 , wherein reflective effects of the field facets and the pupil facets are omitted, and the beam path of the EUV illumination light to the downstream focus region of a plurality of collector imaging mirrors of the collector arranged separately from each other 5 is shown;
7a und 7b Fernfeld-Intensitätsverteilungen für Ausführungen des Kollektors nach 5 und 6 einerseits mit einem Raster von 9 × 9 Kollektor-Abbildungsspiegeln und andererseits mit einem Raster von 19 × 19 Abbildungsspiegeln, jeweils in einer zu 5 ähnlichen Intensitätsdarstellung; 7a and 7b Far field intensity distributions for collector designs 5 and 6 on the one hand with a grid of 9 × 9 collector imaging mirrors and on the other hand with a grid of 19 × 19 imaging mirrors, each in one too 5 similar intensity representation;
8 eine weitere Ausführung eines Beleuchtungssystems mit einem Kollektor, einem Feldfacettenspiegel und einem Pupillenfacettenspiegel, wobei eine reflektierende Wirkung des Feldfacettenspiegels zur besseren Veranschaulichung weggelassen ist; 8th a further embodiment of a lighting system with a collector, a field facet mirror and a pupil facet mirror, wherein a reflective effect of the field facet mirror is omitted for better illustration;
9 perspektivisch beispielhafte Strahlengänge des Beleuchtungslichts im Beleuchtungssystem nach 8 zwischen Kollektor-Abbildungsspiegeln des Kollektors und Feldfacetten des Feldfacettenspiegels; 9 perspective exemplary beam paths of the illumination light in the lighting system according to 8th between collector imaging mirrors of the collector and field facets of the field facet mirror;
10 schematisch eine Ausführung einer Randkontur einer Spiegelfläche eines Kollektor-Spiegels einer Mehrzahl separat zueinander angeordneter Kollektor-Spiegel, wobei diese Randkontur zu einer Randkontur einer Feldfacetten-Gruppe aus zwei nebeneinander liegenden Feldfacetten einer Ausführung des Feldfacettenspiegels mit bogenförmigen Feldfacetten ähnlich ist; 10 schematically an embodiment of an edge contour of a mirror surface of a collector mirror of a plurality of mutually separately arranged collector mirror, said edge contour is similar to an edge contour of a field facet group of two adjacent field facets of an embodiment of the field facet mirror with arcuate field facets;
11 gesehen in Richtung der optischen Achse zwischen dem Kollektor und dem Feldfacettenspiegel beispielhaft die Lichtwege des Beleuchtungslichts zwischen einzelnen Kollektor-Abbildungsspiegeln des Kollektors nach 9 und den Feldfacetten des Feldfacettenspiegels nach 9, wobei jeweils auch die Anordnung von dem Strahlungsquellenbereich nachgelagerten ersten Fokusbereichen, erzeugt durch die Kollektor-Abbildungsspiegel, dargestellt ist. 11 For example, in the direction of the optical axis between the collector and the field facet mirror, the light paths of the illumination light between individual collector imaging mirrors of the collector follow 9 and the field facets of the field facet mirror 9 , In each case, the arrangement of the radiation source region downstream of the first focus areas, produced by the collector imaging mirror, is shown.
1 zeigt schematisch in einem Meridionalschnitt eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Mikrolithographie. Ein Beleuchtungssystem 2 der Projektionsbelichtungsanlage 1 hat neben einer Strahlungsquelle bzw. Lichtquelle 3 eine Beleuchtungsoptik 4 zur Belichtung eines Objektfeldes bzw. Beleuchtungsfeldes 5 in einer Objektebene 6. Belichtet wird hierbei ein im Objektfeld 5 angeordnetes Retikel 7, das von einem lediglich ausschnittsweise dargestellten Retikelhalter 8 gehalten ist. Eine Projektionsoptik 9 dient zur Abbildung des Objektfeldes 5 in ein Bildfeld 10 in einer Bildebene 11. Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 7 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 10 in der Bildebene 11 angeordneten Wafers 12, der von einem ebenfalls schematisch dargestellten Waferhalter 13 gehalten ist. Die Beleuchtungsoptik 4 und die Projektionsoptik 9 bilden gemeinsam ein optisches System der Projektionsbelichtungsanlage 1. 1 schematically shows in a meridional section an EUV projection exposure system 1 for microlithography. A lighting system 2 the projection exposure system 1 has in addition to a radiation source or light source 3 an illumination optics 4 for the exposure of an object field or illumination field 5 in an object plane 6 , One is exposed in the object field 5 arranged reticle 7 that of a reticle holder only partially shown 8th is held. A projection optics 9 serves to represent the object field 5 in a picture field 10 in an image plane 11 , A structure is shown on the reticle 7 on a photosensitive layer in the area of the image field 10 in the picture plane 11 arranged wafers 12 , of a likewise schematically represented wafer holder 13 is held. The illumination optics 4 and the projection optics 9 together form an optical system of the projection exposure system 1 ,
Bei der Strahlungsquelle 3 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle mit einer emittierten Nutzstrahlung im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Es kann sich dabei um eine Plasmaquelle, insbesondere um eine LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Laser, laserproduced plasma) handeln. Bei der EUV-Strahlenquelle kann es sich auch beispielsweise um eine DPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Gasentladung, gas discharge produced plasma) handeln. EUV-Strahlung 14, die von der Strahlungsquelle 3 ausgeht, wird von einem Kollektor 15 aufgenommen und gebündelt, der in der 1 stark schematisch als Block dargestellt ist. Der Kollektor 15 wird nachfolgend noch näher beschrieben. Die EUV-Strahlung 14 wird nachfolgend auch als Nutzemission, als Beleuchtungslicht oder als Abbildungslicht bezeichnet. Nach dem Kollektor 15 propagiert die EUV-Strahlung 14 bei der Ausführung nach 1 durch eine Zwischenfokusebene 16, bevor sie auf einen Feldfacettenspiegel 17 trifft. Eine solche Zwischenfokusebene 16 ist nicht zwingend. Anstelle eines einzigen Zwischenfokus, wie in der 1 schematisch dargestellt, können, wie nachfolgend noch erläutert wird, auch mehrere Zwischenfoki vorhanden sein oder auch astigmatische Foki in verschiedenen Ebenen oder auch gar kein Zwischenfokus. Der Feldfacettenspiegel 17 ist in einer Ebene 18 der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die zur Objektebene 6 optisch konjugiert ist. In dieser Ebene 18 liegt ein Beleuchtungs-Fernfeld 19 der EUV-Strahlung 14 vor, welches durch die Überführung der Nutzemission 14 vom Kollektor 15 gebildet wird. Es kann eine lückenlose Ausleuchtung des gesamten Feldfacettenspiegels 17 erreicht werden. At the radiation source 3 it is an EUV radiation source with an emitted useful radiation in the range between 5 nm and 30 nm. It can be a plasma source, in particular an LPP source (plasma generation by laser, laser-produced plasma). The EUV radiation source can also be, for example, a DPP source (plasma discharge by gas discharge, plasma discharge). EUV radiation 14 coming from the radiation source 3 emanating from a collector 15 recorded and bundled in the 1 is shown very schematically as a block. The collector 15 will be described in more detail below. The EUV radiation 14 is also referred to below as Nutzemission, as illumination light or as imaging light. After the collector 15 propagates the EUV radiation 14 in the execution after 1 through an intermediate focus level 16 before moving to a field facet mirror 17 meets. Such an intermediate focus level 16 is not mandatory. Instead of a single intermediate focus, as in the 1 schematically illustrated, as will be explained below, also several Zwischenfoki be present or astigmatic foci in different planes or even no intermediate focus. The field facet mirror 17 is in a plane 18 the illumination optics 4 arranged to the object level 6 is optically conjugated. In this level 18 is an illumination far field 19 the EUV radiation 14 ago, which by the conversion of Nutzemission 14 from the collector 15 is formed. It can be a complete illumination of the entire field facet mirror 17 be achieved.
Nach dem Feldfacettenspiegel 17 wird die EUV-Strahlung 14 von einem Pupillenfacettenspiegel 20 reflektiert. Der Pupillenfacettenspiegel 20 ist in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 4 angeordnet, die zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 9 optisch konjugiert ist. Mit Hilfe des Pupillenfacettenspiegels 20 abbildenden optischen Baugruppe in Form einer weiteren Übertragungsoptik 21 mit in der Reihenfolge des Strahlengangs bezeichneten Spiegeln 22, 23 und 24 werden Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 17 in das Objektfeld 5 einander überlagernd abgebildet. Der letzte Spiegel 24 der Übertragungsoptik 21 ist ein Spiegel für streifenden Einfall („Grazing Incidence-Spiegel“). Der Pupillenfacettenspiegel 20 und die Übertragungsoptik 21 bilden eine Folgeoptik zur Überführung des Beleuchtungslichts 14 in das Objektfeld 5. Auf die Übertragungsoptik 21 kann insbesondere dann verzichtet werden, wenn der Pupillenfacettenspiegel 20 in einer Eintrittspupille der Projektionsoptik 9 angeordnet ist. Der Pupillenfacettenspiegel 20 stellt dann die einzige Übertragungsoptik zur überlagernden Abbildung der Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 17 in das Beleuchtungsfeld 5 dar.After the field facet mirror 17 becomes the EUV radiation 14 from a pupil facet mirror 20 reflected. The pupil facet mirror 20 is in a pupil plane of the illumination optics 4 arranged to a pupil plane of the projection optics 9 is optically conjugated. With the help of the pupil facet mirror 20 imaging optical assembly in the form of another transmission optics 21 with mirrors in the order of the beam path 22 . 23 and 24 become field facets of the field facet mirror 17 in the object field 5 superimposed on each other. The last mirror 24 the transmission optics 21 is a grazing incidence mirror. The pupil facet mirror 20 and the transmission optics 21 form a sequential optics for the transfer of the illumination light 14 in the object field 5 , On the transmission optics 21 can be omitted, in particular, when the pupil facet mirror 20 in an entrance pupil of the projection optics 9 is arranged. The pupil facet mirror 20 then provides the only transmission optics for superimposing the field facets of the field facet mirror 17 in the lighting field 5 represents.
Zur Erleichterung der Beschreibung von Lagebeziehungen ist in der 1 ein kartesisches xyz-Koordinatensystem als globales Koordinatensystem für die Beschreibung der Lageverhältnisse von Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage 1 zwischen der Objektebene 6 und der Bildebene 11 eingezeichnet. Die x-Achse verläuft in der 1 senkrecht zur Zeichenebene und diese hinein. Die y-Achse verläuft in der 1 nach rechts. Die z-Achse verläuft in der 1 nach unten, also senkrecht zur Objektebene 6 und zur Bildebene 11. Ferner ist längs des Strahlengangs der Nutzemission 14 verschiedentlich ein lokales xyz-Koordinatensystem angegeben. Die z-Achse dieser lokalen Koordinatensysteme gibt jeweils die Strahlrichtung der Nutzemission 14 an. Die x-Achse der lokalen Koordinatensysteme verläuft regelmäßig parallel zur x-Achse des globalen Koordinatensystems. Die y-Achse des lokalen Koordinatensystems ist je nach der Orientierung des lokalen Koordinatensystems gegenüber der y-Achse des globalen Koordinatensystems verkippt.To facilitate the description of positional relationships is in the 1 a Cartesian xyz coordinate system as a global coordinate system for the description of the positional relationships of components of the projection exposure apparatus 1 between the object plane 6 and the picture plane 11 located. The x-axis runs in the 1 perpendicular to the drawing plane and this into it. The y-axis runs in the 1 to the right. The z-axis runs in the 1 down, that is perpendicular to the object plane 6 and to the picture plane 11 , Furthermore, along the beam path of Nutzemission 14 variously specified a local xyz coordinate system. The z-axis of these local coordinate systems respectively gives the beam direction of the useful emission 14 at. The x-axis of the local coordinate systems runs regularly parallel to the x-axis of the global coordinate system. The y-axis of the local coordinate system is tilted according to the orientation of the local coordinate system with respect to the y-axis of the global coordinate system.
Der Retikelhalter 8 und der Waferhalter 13 sind beide gesteuert so verlagerbar, dass bei der Projektionsbelichtung das Retikel 7 und der Wafer 12 in einer Verlagerungsrichtung, nämlich in der y-Richtung des globalen xyz-Koordinatensystems, einerseits durch das Objektfeld 5 und andererseits durch das Bildfeld 10 gescannt werden. Die Verlagerungsrichtung y wird nachfolgend auch als Scanrichtung bezeichnet.The reticle holder 8th and the wafer holder 13 Both are controlled so displaceable that during projection exposure the reticle 7 and the wafer 12 in a direction of displacement, namely in the y direction of the global xyz coordinate system, on the one hand by the object field 5 and on the other hand through the image field 10 be scanned. The direction of displacement y is also referred to below as the scanning direction.
Der EUV-Kollektor 15 dient zur Überführung der Nutzemission 14 der EUV-Strahlungsquelle 3 in das EUV-Fernfeld 19. Im EUV-Fernfeld 19 ist der Feldfacettenspiegel 17 als weitere EUV-Spiegelkomponente angeordnet, die die Nutzemission 14 in das Beleuchtungsfeld 5 überführt.The EUV collector 15 serves to transfer the Nutzemission 14 the EUV radiation source 3 into the EUV far field 19 , In the EUV far field 19 is the field facet mirror 17 arranged as another EUV mirror component that the Nutzemission 14 in the lighting field 5 transferred.
2 zeigt in einem Meridionalschnitt eine Ausführung des Kollektors 15. Komponenten und Funktionen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. In der 2 ist ein lokales kartesisches xyz-Koordinatensystem eingezeichnet. Die x-Achse des Koordinatensystems nach 2 verläuft parallel zur x-Achse des globalen Koordinatensystems nach 1 und senkrecht zur Zeichenebene der 2 aus dieser heraus. Die y-Achse verläuft in der 2 nach oben. Die z-Achse verläuft in der 2 nach links und verläuft parallel zu einer Haupt-Strahlrichtung eines Strahlengangs des Beleuchtungslichts 14 nach dem Kollektor 15. Die z-Achse verläuft auf einer Verbindungslinie zwischen der Lichtquelle 3, beispielsweise einem strahlenden Plasmavolumen, das auch als Strahlungsquellenbereich bezeichnet ist, und einem Zwischenfokus 25 (vgl. 1). Diese Verbindungslinie zwischen dem Strahlungsquellenbereich 3 und dem nachgelagerten Fokusbereich 25 stellt gleichzeitig eine optische Achse oA des Kollektors 15 dar. Der Zwischenfokus 25 stellt einen nachgelagerten Fokusbereich dar. In diesen nachgelagerten Fokusbereich 25 bildet der Kollektor 15 den Strahlungsquellenbereich 3 mit Hilfe einer Kollektor-Abbildungsoptik 26 ab. 2 shows in a meridional section an embodiment of the collector 15 , Components and functions described above with reference to the 1 have already been explained, the same reference numbers and will not be discussed again in detail. In the 2 a local Cartesian xyz coordinate system is drawn. The x-axis of the coordinate system after 2 runs parallel to the x-axis of the global coordinate system 1 and perpendicular to the plane of the 2 out of this. The y-axis runs in the 2 up. The z-axis runs in the 2 to the left and runs parallel to a main beam direction of a beam path of the illumination light 14 after the collector 15 , The z-axis runs on a connecting line between the light source 3 , For example, a radiating plasma volume, which is also referred to as a radiation source area, and an intermediate focus 25 (see. 1 ). This connecting line between the radiation source area 3 and the downstream focus area 25 simultaneously represents an optical axis oA of the collector 15 dar. The intermediate focus 25 represents a downstream focus area. In this downstream focus area 25 makes the collector 15 the radiation source area 3 with the help of a collector imaging optics 26 from.
Der Kollektor 15 ist um die z-Achse rotationssymmetrisch ausgeführt. The collector 15 is designed rotationally symmetrical about the z-axis.
Die Kollektor-Abbildungsoptik 26 hat eine Mehrzahl von separat zueinander angeordneten Kollektor-Abbildungsspiegeln 27 n, von denen in der 2 im Halbraum positiver y-Werte gestrichelt die drei innersten Kollektor-Abbildungsspiegel 27 1, 27 2 und 27 3 im Meridionalschnitt dargestellt sind. Abgesehen vom innersten Kollektor-Abbildungsspiegel 27 1 sind alle anderen Kollektor-Abbildungsspiegel 27 n als Ringspiegel ausgeführt. Die Ringspiegel 27 n sind koaxial ineinander liegend angeordnet. Der der z-Achse nächst benachbarte, innerste Kollektor-Abbildungsspiegel 27 1 ist als Ellipsoidschale ausgeführt. Diese kann dort, wo sie von der z-Achse durchstoßen wird, eine Durchtrittsöffnung für einen Laserstrahl zum Zünden des Plasmas im Strahlungsquellenbereich 3 aufweisen, was in der 2 nicht dargestellt ist. Die weiteren Kollektor-Abbildungsspiegel 27 2 bis 27 n haben jeweils wiederum ellipsoidförmige Spiegelflächen, die im Halbraum positiver y-Werte in der 2 für die Kollektor-Abbildungsspiegel 27 2, 27 3 und 27 n gestrichelt angedeutet sind. The collector imaging optics 26 has a plurality of separate collector imaging mirrors 27 n , of which in the 2 in the half-space of positive y values, the three innermost collector imaging mirrors are dashed 27 1 , 27 2 and 27 3 are shown in meridional section. Apart from the innermost collector imaging mirror 27 1 are all other collector imaging mirrors 27 n designed as a ring mirror. The ring mirrors 27 n are arranged coaxially one inside the other. The next closest to the z-axis, innermost collector imaging mirror 27 1 is designed as Ellipsoidschale. This can, where it is pierced by the z-axis, a passage opening for a laser beam for igniting the plasma in the radiation source region 3 show what's in the 2 not shown. The other collector imaging mirrors 27 2 to 27 n have in turn each ellipsoidal mirror surfaces, which in the half-space of positive y-values in the 2 for the collector imaging mirrors 27 2 , 27 3 and 27 n are indicated by dashed lines.
Die Unterteilung in die Kollektor-Abbildungsspiegel 27 n ist in der 2 durch eine gezackte, durchgezogene Linie angedeutet, deren Linienabschnitte jeweils gerade verlaufen und die mit den gestrichelten Spiegelflächen nicht zusammenfällt. The subdivision into the collector imaging mirror 27 n is in the 2 indicated by a serrated, solid line whose line sections each run straight and which does not coincide with the dashed mirror surfaces.
Der Kollektor-Abbildungsspiegel 27 1 nimmt EUV-Beleuchtungslicht 14 auf, das vom Strahlungsquellenbereich 3 mit Strahlwinkeln α1 emittiert wird, die kleiner sind als 55°. Der Kollektor-Abbildungsspiegel 27 2, also die zweite Ellipsoidschale des Kollektors 15 und gleichzeitig der erste Ringspiegel, nimmt das vom Strahlungsquellenbereich 3 emittierte Beleuchtungslicht 14 in einem Strahlwinkelbereich α2 zwischen 55° und etwa 73° auf. Der nächste Kollektor-Abbildungsspiegel 27 3 nimmt das vom Strahlungsquellenbereich 3 emittierte Beleuchtungslicht 14 in einem Strahlwinkelbereich α3 zwischen etwa 73° und 90° auf. Die folgenden Kollektor-Abbildungsspiegel 27 4 bis 27 n nehmen das vom Strahlungsquellenbereich 3 emittierte Beleuchtungslicht 14 mit jeweils zugeordneten Strahlwinkelbereichen αn auf, die den Strahlwinkelbereich zwischen 90° und etwa 145° abdecken. Die Kollektor-Abbildungsspiegel 27 1 bis 27 n sind also so ausgeführt, dass sie jeweils Anteile des EUV-Beleuchtungslichts 14 vom Strahlungsquellenbereich 3 erfassen, die in einem Winkelbereich von Strahlwinkeln αn zur optischen Achse oA zwischen dem Strahlungsquellenbereich 3 und dem nachgelagerten Fokusbereich 25 emittiert sind. The collector imaging mirror 27 1 takes EUV lighting light 14 on, from the radiation source area 3 emitted with beam angles α 1 , which are smaller than 55 °. The collector imaging mirror 27 2 , so the second ellipsoid shell of the collector 15 and at the same time the first ring mirror takes that from the radiation source area 3 emitted illumination light 14 in a beam angle range α 2 between 55 ° and about 73 °. The next collector imaging mirror 27 3 takes that from the radiation source area 3 emitted illumination light 14 in a beam angle range α 3 between about 73 ° and 90 °. The following collector imaging mirrors 27 4 to 27 n take from the radiation source area 3 emitted illumination light 14 each with associated beam angle ranges α n, covering the beam angle range between 90 ° and about 145 °. The collector imaging mirrors 27 1 to 27 n are thus designed so that they each share of the EUV illumination light 14 from the radiation source area 3 detect in an angular range of beam angles α n to the optical axis oA between the radiation source area 3 and the downstream focus area 25 are emitted.
Der innerste Kollektor-Abbildungsspiegel 27 1 bildet insbesondere EUV-Beleuchtungslicht 14 ab, das vom Strahlungsquellenbereich 3 mit Strahlwinkeln < 20° zur optischen Achse zwischen dem Strahlungsquellenbereich 3 und dem nachgelagerten Fokusbereich 25 emittiert wird. The innermost collector imaging mirror 27 1 forms in particular EUV illumination light 14 from the radiation source area 3 with beam angles <20 ° to the optical axis between the radiation source area 3 and the downstream focus area 25 is emitted.
Diese Abbildung durch den innersten Kollektor-Abbildungsspiegel 27 1 erfolgt mit einem ersten Abbildungsmaßstab β1.This picture by the innermost collector picture mirror 27 1 takes place with a first magnification β 1 .
Beim Abbildungsmaßstab β handelt es sich um einen Flächenabbildungsmaßstab. Der Abbildungsmaßstab β gibt also das Verhältnis an, um das eine abzubildende Fläche verkleinert bzw. vergrößert wird.The imaging scale β is a surface imaging scale. The magnification β thus indicates the ratio by which the area to be imaged is reduced or enlarged.
Der Kollektor-Abbildungsspiegel 27 2 bildet das auf diesen auftreffende Beleuchtungslicht 14 im Strahlwinkelbereich α2 mit einem zweiten Abbildungsmaßstab β1 ab. Zu dem Beleuchtungslicht, das vom zweiten Kollektor-Abbildungsspiegel 27 2 abgebildet wird, gehört Beleuchtungslicht 14, das vom Strahlungsquellenbereich 3 mit Strahlwinkeln >70°, nämlich im Strahlwinkelbereich zwischen 70° und 73°, zur optischen Achse oA emittiert wird. The collector imaging mirror 27 2 forms the incident on this illumination light 14 in the beam angle range α 2 with a second magnification β 1 . To the illumination light coming from the second collector imaging mirror 27 2 , illuminating light belongs 14 from the radiation source area 3 with beam angles> 70 °, namely in the beam angle range between 70 ° and 73 °, emitted to the optical axis oA.
Diese Anteile des Beleuchtungslichts 14 einerseits emittiert mit Strahlwinkeln < 20° und andererseits emittiert mit Strahlwinkeln > 70°, die von dem Kollektor-Abbildungsspiegel 27 1 einerseits und 27 2 andererseits abgebildet werden, sind in der 2 schraffiert bei 14 1 und 14 2 angedeutet. These proportions of the illumination light 14 on the one hand emits with beam angles <20 ° and on the other hand emitted with beam angles> 70 °, of the collector imaging mirror 27 1 on the one hand and 27 2 on the other hand, are in the 2 hatched 14 1 and 14 2 indicated.
Die beiden Abbildungsmaßstäbe β1,20 und β2,70 einerseits für das EUV-Beleuchtungslicht, das mit Strahlwinkeln < 20° vom innersten Kollektor-Abbildungsspiegel 27 1 in den nachgelagerten Fokusbereich 25 abgebildet wird, und andererseits für das Beleuchtungslicht 14, das mit Strahlwinkeln > 70° vom zweiten Kollektor-Abbildungsspiegel 27 2 abgebildet wird, also die Abbildungsmaßstäbe β1 und β2 für diese ausgewählten Strahlwinkelbereiche, unterscheiden sich um nicht mehr als einen Faktor 2,5. The two magnifications β 1,20 and β 2,70 on the one hand for the EUV illumination light, with beam angles <20 ° from the innermost collector imaging mirror 27 1 in the downstream focus area 25 on the other hand, for the illumination light 14 , with beam angles> 70 ° from the second collector imaging mirror 27 2 , ie the magnifications β 1 and β 2 for these selected beam angle ranges, do not differ by more than a factor of 2.5.
Ein Unterschied zwischen den Abbildungsmaßstäben β1,20 und β2,70 kann je nach Ausführung des Kollektors 15 auch nicht größer sein als 2,25, kann nicht größer sein als 2,0, kann nicht größer sein als 1,9, kann nicht größer sein als 1,8, kann nicht größer sein als 1,7, kann nicht größer sein als 1,6 und kann auch nicht größer sein als 1,5. Je nach diesen Maximalunterschieden zwischen den Abbildungsmaßstäben β1,20 und β2,70 ergibt sich ein entsprechend geringer Unterschied der Größe des Zwischenfokusbereichs 25, der einerseits durch Abbildung des Strahlungsquellenbereichs 3 über den Kollektor-A difference between the magnifications β 1,20 and β 2,70 may vary depending on the design of the collector 15 also can not be greater than 2.25, can not be greater than 2.0, can not be greater than 1.9, can not be greater than 1.8, can not be greater than 1.7, can not be greater than 1.6 and can not be greater than 1.5. Depending on these maximum differences between the magnifications β 1.20 and β 2.70 , there is a correspondingly small difference in the size of the intermediate focus area 25 on the one hand, by mapping the radiation source area 3 over the collector
Abbildungsspiegel 27 1 und andererseits durch Abbildung über den Kollektor-Abbildungsspiegel 27 2 resultiert. Die durch die an die Strahlwinkel α angepassten Abbildungsmaßstäbe reduzierte Abbildungsmaßstab-Variation für die verschiedenen Strahlwinkel resultiert damit in einer entsprechend reduzierten Variation der Größen der verschiedenen Strahlungsquellenbilder im Zwischenfokusbereich 25 (vgl. 1) für die Beleuchtungslicht-Anteile, die mit unterschiedlichen Strahlwinkeln α1 aus dem Strahlungsquellenbereich 3 emittiert werden. Insgesamt resultiert ein Zwischenfokusbereich 25 mit geringer Größenvariation. picture mirror 27 1 and on the other hand by mapping over the collector imaging mirror 27 2 results. The imaging scale variation for the different beam angles, which is reduced by the imaging scales adapted to the beam angles α, thus results in a correspondingly reduced variation of the sizes of the different radiation source images in the intermediate focus area 25 (see. 1 ) for the illumination light components which are at different beam angles α 1 from the radiation source area 3 be emitted. Overall, an intermediate focus area results 25 with small size variation.
Entsprechend ist auch der Abbildungsmaßstab β3 für den dritten Kollektor-Abbildungsspiegel 27 3 an die Strahlwinkel α3 des Beleuchtungslichts 14 angepasst, sodass sich im Vergleich zu den Abbildungsmaßstäben β1,20 und β2,70 wiederum nur ein geringer Abbildungsmaßstab-Unterschied ergibt. Accordingly, the magnification β 3 for the third collector imaging mirror 27 3 to the beam angle α 3 of the illumination light 14 adjusted so that in comparison to the image scales β 1.20 and β 2.70 again only a small magnification difference results.
Der Abbildungsmaßstab βn jedes Kollektor-Abbildungsspiegels 27 n variiert zwischen einem minimalen Abbildungsmaßstab βn,min und einem maximalen Abbildungsmaßstab βn,max, abhängig vom jeweiligen Strahlwinkel αn des Beleuchtungslichts 14 auf dem Kollektor-Abbildungsspiegel 27 n. Für das Verhältnis βn,max/βn,min zwischen diesen Abbildungsmaßstäben auf ein und demselben Kollektor-Abbildungsspiegel 27 n gilt: βn,max/βn,min ≤ 2. Je nach Ausführung kann dieses Verhältnis auch ≤ 1,9 sein, kann ≤ 1,8 sein, kann ≤ 1,7 sein und kann beispielsweise 1,67 betragen. The magnification β n of each collector imaging mirror 27 n varies between a minimum magnification β n, min and a maximum magnification β n, max , depending on the respective beam angle α n of the illumination light 14 on the collector-imaging mirror 27 n . For the ratio β n, max / β n, min between these imaging scales on one and the same collector imaging mirror 27 n: β n, max / β n, min ≤ 2. Depending on the design, this ratio can also be ≤ 1.9, may be ≤ 1.8, 1.7 ≤ can be and may for example be 1.67.
Bei der Ausführung nach 2 liegt eine normierte Maßstabsvariation βn/β0 für jeden Kollektor-Abbildungsspiegel 27 n im Invervall [0.75, 1.25]. β0 ist dabei ein für den Kollektor 15 insgesamt vorgegebener Norm-Abbildungsmaßstab.In the execution after 2 is a normalized scale variation β n / β 0 for each collector imaging mirror 27 n in the interval [0.75, 1.25]. β 0 is one for the collector 15 total predetermined standard magnification.
3 zeigt eine weitere Ausführung eines Kollektors 28, der anstelle des Kollektors 15 nach den 1 und 2 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. 3 shows a further embodiment of a collector 28 , instead of the collector 15 after the 1 and 2 can be used. Components and functions corresponding to those described above with reference to FIGS 1 and 2 already described, bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.
Der Kollektor 28 hat drei innere Kollektor-Abbildungsspiegel 27 1, 27 2 und 27 3, die entsprechend dem gestaltet sind, was vorstehend im Zusammenhang mit der 2 bereits erläutert wurde. Über die drei Kollektor-Abbildungsspiegel 27 1 bis 27 3 wird ein Strahlwinkelbereich α bis zu einem maximalen Strahlwinkel α3,max von 90° erfasst, also der gleiche Strahlwinkelbereich wie durch die Ringspiegel 27 1 bis 27 3 des Kollektors 15 nach 2.The collector 28 has three inner collector picture mirrors 27 1 , 27 2 and 27 3 , which are designed according to what was mentioned above in connection with 2 has already been explained. About the three collector imaging mirrors 27 1 to 27 3 , a beam angle range α up to a maximum beam angle α 3, max of 90 ° is detected, ie the same beam angle range as through the ring mirrors 27 1 to 27 3 of the collector 15 to 2 ,
Anstelle weiterer Ringspiegel 27 n hat der Kollektor 28 eine sphärische Optik 29, die den Strahlungsquellenbereich 3 im Wesentlichen in sich selbst in einen Strahlungsquellen-Bildbereich 3’ abbildet, der im Bereich des Strahlungsquellenbereichs 3 liegt, also mit diesem entweder zusammenfällt oder diesem nahe benachbart ist. Dies sphärische Optik 29 ist beim Kollektor 28 ebenfalls als Ringspiegel ausgeführt und deckt einen Bereich von Strahlwinkeln α, mit denen das Beleuchtungslicht vom Strahlungsquellenbereich 3 emittiert wird, zwischen 90° und etwa 140° ab. An der sphärischen Optik 29 wird das Beleuchtungslicht 14 im Wesentlichen in sich selbst zurückreflektiert und wird anschließend vom Strahlungsquellen-Bildbereich 3’ durch die Kollektor-Abbildungsspiegel 27 1 bis 27 3 in den Zwischenfokusbereich 25 abgebildet, wie vorstehend im Zusammenhang mit der 2 bereits erläutert. Instead of further ring mirrors 27 n has the collector 28 a spherical look 29 that the radiation source area 3 essentially in itself into a radiation source image area 3 ' which is in the area of the radiation source area 3 that is, either coincides with this or is closely adjacent to it. This spherical look 29 is at the collector 28 also designed as an annular mirror and covers a range of beam angles α, with which the illumination light from the radiation source area 3 emitted, between 90 ° and about 140 °. At the spherical optics 29 becomes the illumination light 14 is substantially reflected back in itself and then from the radiation source image area 3 ' through the collector imaging mirrors 27 1 to 27 3 in the intermediate focus area 25 depicted as above in connection with the 2 already explained.
4 zeigt beispielhaft einen xy-Querschnitt eines Anteils eines Bündels des Beleuchtungslichts 14 in der Zwischenfokusebene 16, also einen Querschnitt durch den jeweiligen Anteil des Zwischenfokusbereichs 25. 4 shows by way of example an xy-section of a portion of a bundle of the illumination light 14 in the Zwischenfokusebene 16 , ie a cross section through the respective portion of the intermediate focus area 25 ,
4a zeigt hierbei den Anteil des Bündels des Beleuchtungslichts 14, der mit kleinen Strahlwinkeln, beispielsweise mit Strahlwinkeln α ≤ 10°, vom Kollektor-Abbildungsspiegel 27 1 reflektiert wird. Ein Durchmesser des zugehörigen Anteils des Beleuchtungslichts 14 im Zwischenfokusbereich 25 beträgt 4,0 in willkürlichen Einheiten. Dieser Durchmesser wird auch als D0 bezeichnet. 4a shows the proportion of the bundle of illumination light 14 with small beam angles, for example with beam angles α ≤ 10 °, from the collector imaging mirror 27 1 is reflected. A diameter of the associated portion of the illumination light 14 in the intermediate focus area 25 is 4.0 in arbitrary units. This diameter is also referred to as D 0 .
4b zeigt den entsprechenden Durchmesser für den Anteil des Bündels des Beleuchtungslichts 14, der mit Strahlwinkeln α im Bereich von 90° vom Kollektor-Abbildungsspiegel 27 3 in den Zwischenfokusbereich 25 abgebildet wird. In den gleichen willkürlichen Einheiten beträgt der Durchmesser für diesen Beleuchtungslichtanteil 3,2. Dieser Durchmesser wird auch als D90 bezeichnet. 4b shows the corresponding diameter for the proportion of the bundle of illumination light 14 with beam angles α in the range of 90 ° from the collector imaging mirror 27 3 in the intermediate focus area 25 is shown. In the same arbitrary units the diameter is for this illumination light component 3.2. This diameter is also referred to as D 90 .
Ein Durchmesserverhältnis D0/D90 zwischen diesen Anteilen des Beleuchtungslichts 14 beträgt 4,0/3,2 = 1,25. Entsprechend gilt für das Flächenverhältnis der Zwischenfokusbereiche einerseits für die kleinen Strahlwinkel nach 4a und andererseits für die großen Strahlwinkel nach 4b A0/A90 = 1,56.A diameter ratio D 0 / D 90 between these portions of the illumination light 14 is 4.0 / 3.2 = 1.25. Accordingly applies to the area ratio of the intermediate focus areas on the one hand for the small beam angle 4a and on the other hand for the large beam angles 4b A 0 / A 90 = 1.56.
5 zeigt eine weitere Ausführung eines Beleuchtungssystems 30, welches anstelle des Beleuchtungssystems 2 bei der Projektionsbelichtungsanlage 1 nach 1 zum Einsatz kommen. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. 5 shows a further embodiment of a lighting system 30 which instead of the lighting system 2 at the projection exposure machine 1 to 1 be used. Components and functions corresponding to those described above with reference to FIGS 1 to 4 already described, bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.
Das Beleuchtungssystem 30 hat einen Kollektor 31. The lighting system 30 has a collector 31 ,
In der schematischen Darstellung nach 5 sind zwei Feldfacetten 32 1, 32 2 des Feldfacettenspiegels 17 gezeigt, die ihrerseits aus mehreren Einzelspiegeln 33 aufgebaut sind, von denen in der 5 jeweils drei Einzelspiegel 33 für jede Feldfacette 32 gezeigt sind. In der Praxis kann die Anzahl der Einzelspiegel 33 pro Feldfacette 32 wesentlich höher sein. In the schematic representation after 5 are two field facets 32 1 , 32 2 of the field facet mirror 17 shown, which in turn consists of several individual mirrors 33 are built, of which in the 5 three individual mirrors each 33 for each field facet 32 are shown. In practice, the number of individual mirrors 33 per field facet 32 be much higher.
Die Anzahl der Feldfacetten 32 ist in der Praxis wesentlich höher. Es können beispielsweise einige Hundert Feldfacetten 32 beim Feldfacettenspiegel 17 vorhanden sein. The number of field facets 32 is much higher in practice. For example, there may be a few hundred field facets 32 at the field facet mirror 17 to be available.
In der 5 sind weiterhin schematisch zwei Pupillenfacetten 34 1 und 34 2 des Pupillenfacettenspiegels 20 dargestellt, die den Feldfacetten 32 1 und 32 2 über Ausleuchtungskanäle 35 1 und 35 2 zugeordnet sind. In the 5 are still schematic two pupil facets 34 1 and 34 2 of the pupil facet mirror 20 represented the field facets 32 1 and 32 2 via illumination channels 35 1 and 35 2 are assigned.
Ein nachgelagerter Fokusbereich 25, der funktional dem Fokusbereich 25 nach 1 entspricht, stellt die erste Abbildung des Strahlungsquellenbereichs 3 von Kollektor-Abbildungsspiegeln 36 1, 36 2 des Kollektors 31 im Strahlengang des Beleuchtungslichts 14 nach dem Strahlungsquellenbereich 3 dar. Dieser nachgelagerte Fokusbereich 25 liegt beim Beleuchtungssystem 30 im Bereich des Pupillenfacettenspiegels 20. A downstream focus area 25 , the functional focus area 25 to 1 corresponds, represents the first image of the radiation source area 3 of collector picture mirrors 36 1 , 36 2 of the collector 31 in the beam path of the illumination light 14 after the radiation source area 3 This downstream focus area 25 lies with the lighting system 30 in the area of the pupil facet mirror 20 ,
Die Pupillenfacetten 34 gehören zu einer Pupillenfacetten-Übertragungsoptik, die die Feldfacetten 32 einander überlagernd in das Objektfeld 5 abbilden, wie in der 5 schematisch dargestellt ist. The pupil facets 34 belong to a pupil facet transmission optics which are the field facets 32 overlapping each other in the object field 5 depict, as in the 5 is shown schematically.
Zwischen dem Kollektor 31 und einer ersten Komponente der Beleuchtungsoptik 4 des Beleuchtungssystems 30, also dem Feldfacettenspiegel 17, liegt ein Einschnürungsbereich 37. Im Einschnürungsbereich 37 ist ein Querschnitt eines gesamten Bündels des EUV-Beleuchtungslichts 14 im Bereich zum Querschnitt auf dem Feldfacettenspiegel 17 um mindestens einen Faktor 2 verringert, was in der schematischen Darstellung der 5, in der lediglich zwei Feldfacetten 32 dargestellt sind, nicht maßstabsgetreu wiedergegeben ist. Between the collector 31 and a first component of the illumination optics 4 of the lighting system 30 , so the field facet mirror 17 , there is a constriction area 37 , In the constriction area 37 is a cross section of an entire bundle of EUV illumination light 14 in the area of the cross section on the field facet mirror 17 by at least one factor 2 reduces what is shown in the schematic representation of 5 in which only two field facets 32 are not shown to scale.
Der Einschnürungsbereich 37 stellt keinen Fokusbereich der Kollektor-Abbildungsoptik des Kollektors 31 dar. Der Fokusbereich 25 ist nachfolgend im Strahlengang des Beleuchtungslichts 14, nämlich im Bereich des Pupillenfacettenspiegels 20, angeordnet. Zwischen dem Einschnürungsbereich 37 und dem Fokusbereich 25 ist im Strahlengang des Beleuchtungslichts 14 der Feldfacettenspiegel 17 angeordnet. The constriction area 37 does not provide a focus area of the collector imaging optics of the collector 31 dar. The focus area 25 is below in the beam path of the illumination light 14 , namely in the area of the pupil facet mirror 20 arranged. Between the constriction area 37 and the focus area 25 is in the beam path of the illumination light 14 the field facet mirror 17 arranged.
Die Kollektor-Abbildungsspiegel 36 n des Kollektors 31 sind als Freiformflächen ausgebildet. Spiegelflächen 38 der Kollektor-Abbildungsspiegel 36 n sind so ausgeführt, dass ein maximaler Einfallswinkel γmax des Beleuchtungslichts 14 auf den Kollektor-Abbildungsspiegeln 36 n kleiner ist als 45°. Eine Randkontur der Kollektor-Abbildungsspiegel 36 n ist zu einer Randkontur der Feldfacetten 32 n ähnlich ausgeführt. The collector imaging mirrors 36 n of the collector 31 are designed as freeform surfaces. mirror surfaces 38 the collector imaging mirror 36 n are designed so that a maximum angle of incidence γ max of the illumination light 14 on the collector picture mirrors 36 n is less than 45 °. An edge contour of the collector imaging mirror 36 n is to a border contour of the field facets 32 n performed similarly.
Die Kollektor-Abbildungsspiegel 36 n haben eine rechteckige Randkontur. Alternativ ist auch, insbesondere dann, wenn bogenförmige Feldfacetten 32 n zum Einsatz kommen, eine gebogene und beispielsweise teilringförmige Randkontur der Kollektor-Abbildungsspiegel 36 n möglich. The collector imaging mirrors 36 n have a rectangular edge contour. Alternatively, even if arcuate Feldfacetten 32 n are used, a curved and, for example, part-annular edge contour of the collector imaging mirror 36 n possible.
6 zeigt in einer schematischen Darstellung eine weitere Ausführung eines Kollektors 39, der insbesondere anstelle des Kollektors 31 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die vorstehend im Zusammenhang mit den 1 bis 5 und insbesondere im Zusammenhang mit der 5 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. 6 shows a schematic representation of another embodiment of a collector 39 in particular, instead of the collector 31 can be used. Components and functions discussed above in connection with the 1 to 5 and in particular in connection with the 5 already described, bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.
Der Kollektor 39 hat insgesamt 81 Kollektor-Abbildungsspiegel 36 n, die rasterartig zeilen- und spaltenweise nach Art einer 9×9-Matrix kachelförmig dicht gepackt angeordnet sind. Dargestellt ist in der 6 im Strahlengang nach dem Einschnürungsbereich 37 eine Anordnungsebene 40 für einen Feldfacettenspiegel nach Art des Feldfacettenspiegels 17. Der Feldfacettenspiegel selbst und auch dessen reflektierende Wirkung auf das Beleuchtungslicht 14 sind in der 6 nicht dargestellt. Gezeigt ist in der 6 im weiteren Verlauf des beispielhaft für einige Kollektor-Abbildungsspiegel 36 n dargestellten Strahlengangs des Beleuchtungslichts 14 nach der Anordnungsebene 40 die abbildende Wirkung der Kollektor-Abbildungsspiegel 36 n, sodass in einer perspektivisch in der 6 dargestellten weiteren Anordnungsebene 41, in der ein Pupillenfacettenspiegel nach Art des Pupillenfacettenspiegels 20 angeordnet werden, ein 9×9-Raster von Strahlungsquellenbildern 42 n entsteht, die als erste Bilder des Strahlungsquellenbereichs 3 im Strahlengang bzw. Lichtweg des Beleuchtungslichts 14 nach dem Strahlungsquellenbereich 3 von den Kollektor-Abbildungsspiegeln 36 n erzeugt werden. Am Ort jedes Strahlungsquellenbildes 42 n ist eine Pupillenfacette des Pupillenfacettenspiegels 20 angeordnet. Die Anordnungsebene 41 der Strahlungsquellenbilder 42 n stellt den Zwischenfokusbereich 25 des Kollektors 39 dar. 6 zeigt deutlich, dass dieser erste, dem Strahlungsquellenbereich 3 nachgelagerte Zwischenfokusbereich 41 räumlich getrennt ist vom Einschnürungsbereich 37. The collector 39 has in total 81 Collector mirror image 36 n , the grid-like rows and columns are arranged densely packed in the manner of a 9 × 9 matrix tiled. Shown in the 6 in the beam path after the constriction area 37 an arrangement level 40 for a field facet mirror in the manner of the field facet mirror 17 , The field facet mirror itself and also its reflective effect on the illumination light 14 are in the 6 not shown. Shown in the 6 in the further course of the example for some collector imaging mirror 36 n illustrated beam path of the illumination light 14 after arrangement plane 40 the imaging effect of collector imaging mirrors 36 n , so in a perspective in the 6 shown further arrangement level 41 in which a pupil facet mirror is of the pupil facet mirror type 20 a 9x9 grid of radiation source images 42 n arises as the first images of the radiation source area 3 in the beam path or light path of the illumination light 14 after the radiation source area 3 from the collector picture mirrors 36 n are generated. At the location of each radiation source image 42 n is a pupil facet of the pupil facet mirror 20 arranged. The arrangement level 41 the radiation source images 42 n represents the intermediate focus area 25 of the collector 39 represents. 6 clearly shows that this first, the radiation source area 3 downstream intermediate focus area 41 spatially separated from the constriction area 37 ,
7 zeigt Fernfeld-Varianten des Beleuchtungslichts 14, die einerseits durch den Kollektor 39 und andererseits durch einen entsprechend aufgebauten, alternativen Kollektor mit nach Art einer 19×19-Matrix angeordneten Kollektor-Abbildungsspiegeln erzeugt werden. Schraffiert sind verschiedene Intensitätswerte I entsprechend der jeweils rechts angedeuteten Skala angegeben. 7 shows far-field variations of the illumination light 14 , on the one hand by the collector 39 and on the other hand by a correspondingly constructed, alternative collector with arranged in the manner of a 19 × 19 matrix collector imaging mirrors. Hatched, different intensity values I are indicated according to the scale indicated on the right.
Die Fernfelder nach den 7a, 7b liegen dort vor, wo die über die einzelnen Kollektor-Abbildungsspiegel 36 n geführten Teilstrahlen des Beleuchtungslichts 14 nach dem Einschnürungsbereich 37 gerade wieder vollständig auseinander gelaufen sind. In diesem Fernfeld sieht kein Fernfeld-Punkt Licht von mehr als einem Kollektor-Abbildungsspiegel 36 n. Eine Anordnung eines Feldfacettenspiegels in der Anordnungsebene 40 führt also dazu, dass keine Feldfacette mit Beleuchtungslicht 14 beaufschlagt ist, das von mehr als einem Kollektor-Abbildungsspiegel 36 n reflektiert ist.The far fields after the 7a . 7b are there where the over the individual collector imaging mirror 36 n guided partial beams of the illumination light 14 after the constriction area 37 have just completely diverge again. In this far field, no far-field spot sees light from more than one collector imaging mirror 36 n . An arrangement of a field facet mirror in the array plane 40 thus leads to no field facet with illumination light 14 is subjected to more than one collector imaging mirror 36 n is reflected.
Aufgrund einer Kippausrichtung der Kollektor-Abbildungsspiegel 36 n zur Erzeugung des Einschnürungsbereichs 37 ergibt sich im Fernfeld eine kachelartig versetzte abschnittsweise Zusammensetzung des gesamten Fernfeldes 43. Beim 9×9-Fernfeld 43 nach 7a sind Intensitätsstufen an den den einzelnen Kollektor-Abbildungsspiegeln 36 n zugeordneten, benachbarten Fernfeld-Abschnitten 43 n größer als beim 19×19-Fernfeld nach 7b. Due to a tilt orientation of the collector imaging mirror 36 n for generating the constriction area 37 In the far field a tiled-like composition of the entire far field results 43 , In the 9 × 9 far field 43 to 7a are intensity levels at the individual collector imaging mirrors 36 n associated, adjacent far-field sections 43 n greater than the 19x19 far field after 7b ,
Je größer bei gegebener Kollektorgröße die Anzahl der Kollektor-Abbildungsspiegel 36 n ist, die matrixartig nach Art des Kollektors 39 angeordnet werden, desto kleiner ist ein relativ zur Größe des Kollektors sich ergebender Querschnitt des Einschnürungsbereichs 37 möglich. Ein Querschnitt des Einschnürungsbereichs 37 kann beispielsweise mit einer absoluten Größe von 20mm × 20mm oder auch von 40mm × 40mm erreicht werden. The larger for a given collector size, the number of collector imaging mirrors 36 n is the matrix-like in the manner of the collector 39 are arranged, the smaller is a relative to the size of the collector resulting cross section of the constriction region 37 possible. A cross-section of the necking area 37 can be achieved, for example, with an absolute size of 20mm × 20mm or even 40mm × 40mm.
8 zeigt eine weitere Ausführung eines Beleuchtungssystems 44, das wiederum anstelle des Beleuchtungssystems 2 bei der Projektionsbelichtungsanlage 1 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. 8th shows a further embodiment of a lighting system 44 , in turn, instead of the lighting system 2 at the projection exposure machine 1 can be used. Components and functions corresponding to those described above with reference to FIGS 1 to 7 already described, bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail.
Ein Kollektor 45 des Beleuchtungssystems 44 hat Kollektor-Abbildungsspiegel 46 n, von denen in der 8 insgesamt fünf Kollektor-Abbildungsspiegel, nämlich ein innerster Kollektor-Abbildungsspiegel 46 1, zwei diesem benachbarte mittlere Kollektor-Abbildungsspiegel 46 2, 46 2’ und wiederum diesen benachbarte, äußere Kollektor-Abbildungsspiegel 46 3, 46 3’ dargestellt sind. A collector 45 of the lighting system 44 has collector picture mirror 46 n , of which in the 8th a total of five collector imaging mirrors, namely an innermost collector imaging mirror 46 1 , two adjacent this central collector imaging mirror 46 2 , 46 2 ' and turn this adjacent, outer collector imaging mirror 46 3 , 46 3 ' are shown.
Der innerste Kollektor-Abbildungsspiegel 46 1 bildet Anteile des Beleuchtungslichts 14 ab, die mit Strahlwinkeln zur optischen Achse oA vom Strahlungsquellenbereich 3 emittiert werden, die kleiner sind als 20°. Die Strahlwinkel, die wiederum von den äußersten Kollektor-Abbildungsspiegeln 46 3, 46 3’ abgebildet werden, sind größer als 70°. Die zwischenliegenden mittleren Kollektor-Abbildungsspiegel 46 2, 46 2’ bilden zwischenliegende Strahlwinkel des Beleuchtungslichts 14 ab. The innermost collector imaging mirror 46 1 forms parts of the illumination light 14 with the beam angles to the optical axis oA from the radiation source area 3 are emitted, which are smaller than 20 °. The beam angles, in turn, from the outermost collector imaging mirrors 46 3 , 46 3 ' are greater than 70 °. The intermediate middle collector imaging mirrors 46 2 , 46 2 ' form intermediate beam angles of the illumination light 14 from.
Eine abbildende Wirkung des innersten Kollektor-Abbildungsspiegels 46 1 ist so, dass ein Zwischenfokus 47 1, der als Abbildung des Strahlungsquellenbereichs 3 vom Kollektor-Abbildungsspiegel 46 1 generiert wird, in einem Abstand F1 zum Strahlungsquellenbereich 3 angeordnet ist. Der Zwischenfokus 47 1 liegt auf der optischen Achse oA.An imaging effect of the innermost collector imaging mirror 46 1 is such that an intermediate focus 47 1 , which is an illustration of the radiation source area 3 from the collector-imaging mirror 46 1 is generated, at a distance F 1 to the radiation source area 3 is arranged. The intermediate focus 47 1 lies on the optical axis oA.
Zwischenfoci 47 2, 47 2’, die von den mittleren Kollektor-Abbildungsspiegeln 46 2, 46 2’ erzeugt werden, haben einen Abstand F2 zum Strahlungsquellenbereich 3, für den gilt, F2 > F1. Die Zwischenfoci 47 2, 47 2’ sind von der optischen Achse oA beabstandet. Zwischenfoci 47 2 , 47 2 ' coming from the middle collector-imaging mirrors 46 2 , 46 2 'are generated, have a distance F 2 to the radiation source area 3 , for which applies, F 2 > F 1 . The Zwischenfoci 47 2 , 47 2 ' are spaced from the optical axis oA.
Zwischenfoci 47 3, 47 3’, die von den äußeren Kollektor-Abbildungsspiegeln 46 3, 46 3’ erzeugt werden, haben einen Abstand F3 zum Strahlungsquellenbereich 3, für den gilt: F3 > F2. Die Zwischenfoci 47 3, 47 3’ sind wiederum von der optischen Achse oA beabstandet. Zwischenfoci 47 3 , 47 3 ' from the outer collector imaging mirrors 46 3 , 46 3 'are generated, have a distance F 3 to the radiation source area 3 , for which applies: F 3 > F 2 . The Zwischenfoci 47 3 , 47 3 ' are in turn spaced from the optical axis oA.
Die Zwischenfoci 47 1, 47 2, 47 2’, 47 3, 47 3’ sind jeweils räumlich voneinander getrennt. The Zwischenfoci 47 1 , 47 2 , 47 2 ' , 47 3 , 47 3 ' are each spatially separated.
Ein Einschnürungsbereich 37 des gesamten Bündels des Beleuchtungslichts 14 liegt zwischen dem Kollektor 45 und dem Feldfacettenspiegel 17, der in der 8 wiederum schematisch ohne reflektierende Wirkung dargestellt ist. A necking area 37 the entire bundle of illumination light 14 lies between the collector 45 and the field facet mirror 17 . the Indian 8th is again shown schematically without reflective effect.
Der Einschnürungsbereich 37 ist zumindest von einigen der Zwischenfoci 47, nämlich von den Zwischenfoci 47 1, 47 2 und 47 2’, räumlich beabstandet. Der Einschnürungsbereich 37 fällt also auch bei dieser Ausführung nicht im dem Fokusbereich 25 zusammen.The constriction area 37 is at least of some of the Zwischenfoci 47 namely from the Zwischenfoci 47 1 , 47 2 and 47 2 ' , spatially spaced. The constriction area 37 So also falls in this embodiment is not in the focus area 25 together.
Aufgrund der verschiedenen Fokalabstände F1, F2, F3 werden unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe βK der Kollektor-Abbildungsspiegel 46, die aufgrund der unterschiedlichen von diesen abgebildeten Strahlwinkeln des Beleuchtungslichts 14 resultieren, so ausgeglichen, dass eine Größenvariation der Zwischenfoci 47 reduziert ist. Due to the different focal distances F 1 , F 2 , F 3 are different magnifications β K of the collector imaging mirror 46 , which due to the different of these reflected beam angles of the illumination light 14 result, so balanced that a size variation of Zwischenfoci 47 is reduced.
Die Zwischenfoci 47 werden von den diesen zugeordneten Feldfacetten 48 n mit unterschiedlichen Facetten-Abbildungsmaßstäben βF so auf die Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels 20 abgebildet, dass Bilder der Zwischenfoci 47 auf den Pupillenfacetten im Wesentlichen gleich groß sind und sich im Querschnitt beispielsweise um weniger 30%, um weniger als 20 %, um weniger als 15 %, um weniger als 10 % oder sogar um weniger als 5 % unterscheiden. The Zwischenfoci 47 are from the field facets assigned to them 48 n with different facet imaging scales β F on the pupil facets of the pupil facet mirror 20 pictured that pictures of Zwischenfoci 47 are substantially the same size on the pupil facets and differ in cross-section, for example, by less than 20%, less than 20%, less than 15%, less than 10% or even less than 5%.
Ein erster Fokusbereich, nämlich der Zwischenfokus 47 1 wird beispielsweise mit einem ersten Facetten-Abbildungsmaßstab βF1 abgebildet. Ein zweiter Fokusbereich, beispielsweise die Zwischenfoci 47 2, 47 2’, werden mit einem zweiten Facetten-Abbildungsmaßstab βF2 abgebildet. Der gesamte Fokusbereich 25 ist bei der Ausführung nach 8 durch die verschiedenen räumlich getrennt liegenden Zwischenfoci 47 n gebildet. A first focus area, namely the intermediate focus 47 1 is mapped, for example, with a first facet magnification β F1 . A second focus area, for example the Zwischenfoci 47 2 , 47 2 ' are imaged with a second facet magnification β F2 . The entire focus area 25 is in the execution after 8th through the various spatially separated Zwischenfoci 47 n formed.
9 zeigt eine Zuordnung zwischen den Kollektor-Abbildungsspiegeln 46 n und den Feldfacetten 48 n. Der Index n der Zuordnung Fn ist für die Kollektor-Abbildungsspiegel 46 und die Feldfacetten 48 in der 9 jeweils als große Zahl dargestellt. Aufgrund der invertierenden Wirkung über die Zwischenfoci 47 n sind diese Indizes auf dem Feldfacettenspiegel 17 auf den Kopf gestellt abgebildet. 9 shows an association between the collector imaging mirrors 46 n and the field facets 48 n . The index n of the assignment F n is for the collector imaging mirrors 46 and the field facets 48 in the 9 each represented as a large number. Due to the inverting effect on the Zwischenfoci 47 n are these indices on the field facet mirror 17 pictured upside down.
Die Kollektor-Abbildungsspiegel 46 n können quadratisch, rechteckig, hexagonal oder, wie in der 10 dargestellt, auch bogenförmig hinsichtlich ihrer Randkontur geformt sein. Die Kollektor-Abbildungsspiegel 46 n können dabei als Einzelbögen geformt sein, was nicht näher dargestellt ist, oder zur Beaufschlagung zweier benachbarter bogenförmiger Feldfacetten 48 n, auch als Doppelbögen, wie in der 10 dargestellt. Mit einem Kollektor-Abbildungsspiegel 46 n kann mehr als eine Feldfacette 48 n mit dem Beleuchtungslicht 14 beaufschlagt werden, beispielsweise eine Gruppe von Feldfacetten 48 n. Sofern die Feldfacetten 48 n zeilen- und spaltenweise angeordnet sind, kann die Gruppe gleichzeitig von einem Kollektor-Abbildungsspiegel 46 n mit dem Beleuchtungslicht 14 beaufschlagter Feldfacetten 48 n in mehreren Spalten und/oder in mehreren Zeilen dieser Feldfacettenanordnung liegen. Mit einer Randkontur eines Kollektor-Abbildungsspiegels 46 n nach 10 können beispielsweise zwei nebeneinander liegende Spalten gebogener Feldfacetten 48 n ausgeleuchtet werden. The collector imaging mirrors 46 n can be square, rectangular, hexagonal or, as in the 10 shown, also be shaped arcuately with respect to their edge contour. The collector imaging mirrors 46 n may be formed as single sheets, which is not shown in detail, or for applying two adjacent arcuate Feldfacetten 48 n , as double sheets, as in the 10 shown. With a collector imaging mirror 46 n can have more than one field facet 48 n with the illumination light 14 be acted upon, for example, a group of field facets 48 n . Unless the field facets 48 n are arranged in rows and columns, the group can simultaneously from a collector imaging mirror 46 n with the illumination light 14 applied field facets 48 n lie in several columns and / or in several lines of this field facet arrangement. With a border contour of a collector imaging mirror 46 n after 10 For example, you can see two adjacent columns of curved field facets 48 n be illuminated.
Die Anzahl der Kollektor-Abbildungsspiegel 46 n kann im Bereich zwischen fünf und 25 liegen. The number of collector imaging mirrors 46 n can range between five and 25 lie.
11 zeigt eine mögliche Zuordnung Fn zwischen Kollektor-Abbildungsspiegeln 46 n und Feldfacetten 48 n bei einer 3×3-Matrixanordnung sowohl der Kollektor-Abbildungsspiegel 46 n als auch der Feldfacetten 48 n. Die Ansicht nach 11 erfolgt mit Blickrichtung längst der optischen Achse oA. Die Kollektor-Abbildungsspiegel 46 n sind als größere Quadrate angedeutet und die Feldfacetten 48 n als kleinere Quadrate. Ähnlich wie in der 9 sind auch in der 11 die Indizes der Kollektor-Abbildungsspiegel 46 n als große Zahlen wiedergegeben und die Indizes der Feldfacetten 48 n als kleinere und auf dem Kopf stehende Zahlen. Durch gleiche Indizes wird eine Zuordnung des jeweiligen Kollektor-Abbildungsspiegels 46 n zur jeweiligen Feldfacette 48 n über einen entsprechenden Beleuchtungslicht-Ausleuchtungskanal 35 n angedeutet. Dargestellt sind auf den Ausleuchtungskanälen zwischen dem jeweiligen Kollektor-Abbildungsspiegel 46 n und der zugeordneten Feldfacette 48 n auch der Ort des jeweiligen Zwischenfokus 47 n. 11 shows a possible mapping F n between collector imaging mirrors 46 n and field facets 48 In a 3 × 3 matrix arrangement, both the collector imaging mirror 46 n as well as the field facets 48 n . The view after 11 takes place with a view long the optical axis oA. The collector imaging mirrors 46 n are indicated as larger squares and the field facets 48 n as smaller squares. Similar in the 9 are also in the 11 the indices of collector imaging mirrors 46 n are represented as large numbers and the indices of the field facets 48 n as smaller and upside down numbers. By the same indices is an assignment of the respective collector imaging mirror 46 n to the respective field facet 48 n via a corresponding illumination light illumination channel 35 n indicated. Shown are on the illumination channels between the respective collector imaging mirror 46 n and the assigned field facet 48 n also the location of the respective intermediate focus 47 n .
Ein Produkt aus dem Kollektor-Ausbildungsmaßstab βK des Kollektor-Abbildungsspiegels 46 1 und dem Facetten-Abbildungsmaßstab βF der zugehörigen Feldfacette unterscheidet sich von einem Produkt aus den Kollektor-Abbildungsmaßstäben βK der weiteren Kollektor-Abbildungsspiegel 46 n und den zugehörigen Facetten-Abbildungsmaßstäben βF der Feldfacetten für alle Lichtwege des Beleuchtungslichts 14 hin zu den Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels 20 um nicht mehr als einen Faktor 2,5. Dieser Unterschied für die Maßstabsprodukte aus dem Kollektor-Abbildungsmaßstab und dem zugehörigen Facetten-Abbildungsmaßstab kann höchstens 2,25 betragen, höchstens 2,0, höchstens 1,9, höchstens 1,8, höchstens 1,7, höchstens 1,6 oder auch höchsten 1,5, je nach Ausführung des Beleuchtungssystems 45. A product from the collector training scale β K of the collector imaging mirror 46 1 and the facet magnification β F of the associated field facet differs from a product of the collector magnifications β K of the further collector imaging mirrors 46 n and the associated facet imaging scales β F of the field facets for all light paths of the illumination light 14 towards the pupil facets of the pupil facet mirror 20 by no more than a factor of 2.5. This difference for the scale-up products from the collector magnification and the associated facet magnification can be at most 2.25, at most 2.0, at most 1.9, at most 1.8, at most 1.7, at most 1.6 or even highest 1.5, depending on the design of the lighting system 45 ,
Die Feldfacetten des Feldfacettenspiegels 17 nach 8 gehören zu einer Feldfacetten-Übertragungsoptik, die jeweils einen der Fokusbereich 47 n auf eine der Pupillenfacetten des Pupillenfacettenspiegels 20 abbilden. The field facets of the field facet mirror 17 to 8th belong to a field facet transmission optics, each one of the focus area 47 n on one of the pupil facets of the pupil facet mirror 20 depict.
Zur Herstellung eines nano- bzw. mikrostrukturierten Bauelements, beispielsweise eines Halbleiter-Speicherchips, werden zunächst das Retikel 7 und der Wafer 12 mit einer für das Beleuchtungslicht 14 lichtempfindlichen Beschichtung bereitgestellt. Es wird dann zumindest ein Abschnitt des Retikels 7 auf den Wafer 12 mit Hilfe der Projektionsbelichtungsanlage 1 projeziert. Anschließend wird die mit dem Beleuchtungslicht 14 belichtete lichtempfindliche Schicht auf dem Wafer 12 entwickelt. Mitgeführte Fremdteilchen, die von Komponenten der Strahlungsquelle ausgesandt werden, können im Einschnürungsbereich unterdrückt werden. For producing a nano- or microstructured component, for example a semiconductor memory chip, first the reticle 7 and the wafer 12 with one for the illumination light 14 photosensitive coating provided. It then becomes at least a section of the reticle 7 on the wafer 12 with the help of the projection exposure system 1 projected. Subsequently, the with the illumination light 14 exposed photosensitive layer on the wafer 12 developed. Entrained foreign particles emitted by components of the radiation source can be suppressed in the constriction area.
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